Ciao Davide !
La faccenda in verità è spinosetta assai. Anche perché qui — come ha ricordato Paolo — si lascia sovente il terreno della squisita ottica ondulatoria per addentrarsi in territori dove il marketing la fa ormai da padrone, andando a braccetto con l'induzione più o meno occulto-subliminale di feticistici desideri di asintotica perfezione
, e sfornando quindi etichette (leggi "pseudo-concetti") trendy che, ad un minimo di analisi a tavolino risultano:
a) non pienamente conformi alle teorie fisiche,
b) responsabili della messa sul mercato di strumenti che trovano la loro ragione di essere più nella moda che nell'attuale conformità al raggiungimento del risultato finale (ossia osservazioni e /o riprese astronomiche).
Comunque, per rispondere alla tua questione sul termine Apocromatico, lascerei la parola semplicemente al suo coniatore, ossia ad Ernst Karl Abbe, quel genio ottico grazie a cui la Zeiss divene quello che divenne, e che nella sua carriera definì, appunto, il numero di Abbe, la condizione dei seni dei sistemi ottici che porta anch'essa il suo nome, e che a 35 anni definì anche l'apocromaticità come segue [traduzione mia]:
<<"Apocromatico" è un obiettivo parafocalmente corretto per tre lunghezze d'onda ampiamente distanti fra loro e corretto per l'aberrazione sferica ed il coma per due di esse.>>
In accordo con questa definizione — la definizione originale, quella di Ernst Abbe, non quella che trovi sui cataloghi delle pubblicità — *nessun* telescopio in commercio è apocromatico "sensu strictu".
Questa definizione ha anche l'indubbio vantaggio di portare *finalmente* l'attenzione sul fatto che, nella corsa all'apocromaticità — che, come molti avranno avuto modo di vedere, non è altro che una moderna etichetta modaiola per "perfezione ottica" [dopo che una famosa casa ha commercializzato un sistema misto (secondario iperbolico e lastra frontale che "iperbolizza"(!) il primario parabolico) come "advanced" Ritchey-Chretien manca solo che si comincino a pubblicizzare gli SCT come iper-apocromatici ed i Newton come Super-Iper-Apocromatici... (i Super-Apocromatici li hanno già fatti...
)] — la correzione della sola aberrazione cromatica NON E' la panacea per tutte le aberrazioni.
Cito un noto passo di Tom Back che commenta Abbe (e che qualcosina in campo di progettazione ottica la capisce):
<<This definition is not as simple as it sounds. I have designed thousands of lenses: simple achromats, complex achromats, semi-apos, apochromats, super-achromats, hyper-achromats, and Baker super-apochromats. Abbe's definition, to put it in clearer terms (I hope) is that a true apochromat is an objective that has three color crossings that are spaced far apart in the visual spectrum (~4000A, deep violet to ~7000A, deep red). However, just because a lens has three color crossings, ***doesn't mean*** [asterischi miei] that it is well corrected. Let's say that a 4" lens has three color crossings at the F, e and C wavelengths (4861A, 5461A and 6563A). Fine, this objective is now considered an apochromat by most amateurs and even optical designers because it has three color crossings in the blue, green and red -- the common definition of an apochromat. ***But what about the levels of spherical aberration at each of these wavelengths?*** [asterischi miei] If the lens is 2 waves overcorrected at 4861A, and 1.5 waves undercorrected at 6563A, is it still an apochromat? No. ***It is no better than an achromat, as the OPD wavefront error is worse than a 4" f/15 achromat.*** [asterischi miei]
<<Abbe, in his definition of apochromat, states that spherical aberration must be corrected for two widely spaced wavelengths. Now I will tell you what happens when you correct spherical for two widely spaced wavelengths: you correct for all the wavelengths between them too. This is called correcting for spherochromatism (the variation of spherical aberration with a change in wavelength). Only with ***extremely long focal lengths*** [asterischi miei], advanced Petzval designs, aspherics, large air spaces, or a combination of these designs/factors, can you correct for this aberration. It is the designer that must come up with a good compromise of color correction, lack of spherical aberration (3rd order and zonal) and controlling spherochromatism, so as not to degrade the image contrast. Al Nagler uses a wide air-spaced Petzval design with Fluorite and an exotic glass in his top of the line apochromats to control the above aberrations. Takahashi's latest ED apo triplets use a large air space. Roland Christen (Astro-Physics) uses a very high quality super ED glass (FPL-53) and specially matched crowns to control the various aberrations (he also slightly aspherizes the outer surfaces). TMB Optical uses Russian OK-4 super ED glass (similar to FPL-53) with an outer crown and a special dense crown glass, using air spacing with different internal radii, and hand figuring to control these aberrations.>>
Questi due paragrafi, scritti assai onestamente — e, in fondo, anche contro il proprio interesse (di commerciante, non di signor progettista ottico) — dovrebbero far riflettere su quanto sia fallace lo stendardo dell'apocromaticità sbandierato spesso a sproposito a destra e a manca (soprattutto da quei commercianti — e ce ne sono tanti — che conoscono di ottica ondulatoria quanto il concessionario di un autosalone conosce di ingegneria aerospaziale) ed indicano che:
a) Ci sono quasi tanti tipi di apocromatico quante sono le linee in commercio. Nessuno di essi è apocromatico (secondo Abbe).
b) Nella ricerca asintotica della apocromaticita, gli apo sono tutti diversi e tutti (più o meno) buoni (il che, Dio ce ne scampi, non vuol dire che sono buoni allo stesso modo eh! Non scherziamo...). Dipende dalle esigenze (di ripresa/osservazione/ricerca/etc.), dal palato e, ovviamente, dalle necessità personali (chi va per eclissi preferisce uno strumento più corto possibile; chi fotografa il cielo profondo preferisce un campo piano e corretto più possibile; chi fa osservazioni o riprese planetarie in alta risoluzione preferisce il massimo del contrasto e della correzione ottica in asse).
c) Insospettabilmente — almeno per chi non ci avesse riflettuto a dovere — le "Cenerentole Acromatiche" guadagnano di diritto il loro posto nell'Olimpo Apocromatico, una volta il colore residuo sia ridotto accettabilmente (o perfettamente) perché IN PIU' la loro lunga focale permette — in maniera tanto semplice, quanto efficace — di rispondere alla seconda e terza condizione di Abbe (correzione dell'aberrazione sferica e del coma), semplicemente in virtu del rapporto focale e senza l'impiego di rimedi asintotici (iperbolizzazione), problematici (tripletti e/o quadrupletti con vetri esotici da ottimizzare) e, di conseguenza, costosi.
Di nuovo — la mera correzione del colore visibile non è che una parte del problema. Un progetto ottico che utilizzi vetri esotici e/o disegni raffinati (tripletti, quadrupletti, etc.) concentrandosi solo sull'eliminazione del cromatismo residuo non dà automaticamente vita ad un apocromatico (secondo Abbe). Una figura di diffrazione bianca non vuol dire una figura di diffrazione perfetta.
Tra i miei vari strumenti, c'è quel piccolo miracolo ottico che una decina d'anni or sono nacque in serie limitata sotto il nome in codice di Stowaway — "Clandestino"; un passo oltre il progetto "Traveler" (105 f/6) — tutta roba da folli cacciatori di eclissi che ti aiuta a fare queste cosette
http://www.massimilianolattanzi.org/ASTRO/tse-2006/ . Un apocromatico "tascabile" che Roland Christen decise di costruire senza compromessi. Bene, la cosa si tradusse in un telescopio di 92mm di diametro, 450mm di focale, f/4.9, con un delta cromatico dello 0.01% da 430 a 650 nanometri, lungo 35cm e del peso di 2.9Kg. Il tutto venne ottenuto con un tripletto in bagno d'olio sintetico che presenta due superfici asferizzate e l'elemento centrale in CaF2 (la fluorite quella vera, non quella pubblicizzata a destra e a manca; quella a cui Abbe diede il numero più alto, che Takahashi usa nei suoi "Fluorite", e che il Protocollo di Kyoto ha bandito come inquinante...).
Bene, lo Stowaway — che si trova raramente sul mercato dell'usato a prezzi da autovettura — è un apocromatico perfetto...?!?! Assolutamente no. E' semplicemente quanto di più perfetto si può oggi (e forse molto più in là di oggi) fare con un 92 f/4.9. E' il più perfetto strumento "tascabile" *che risponda alle caratteristiche sopra citate*.
Dopo una minima produzione, Christen stesso dichiarò che il progetto era troppo difficoltoso anche per lui. E che fece?!
Quello che tutti i savi progettisti fanno per migliorare il proprio strumento: aumentò la lunghezza focale !
Semplicemente passando da f/4.9 a f/6.6 fu in grado di commercializzare (questa volta non in serie limitata) il 92mm che adesso non richiedeva più la CaF2 (venne quindi utilizzato il S-FPL53), né la doppia asferizzazione (venne utilizzato un semplice touch-up manuale, che Christen fa ad ogni suo strumento) e guadagnava addirittura in correzione (delta cromatico dello 0.01% da 405 [vs.430] a 706 [vs.650] nanometri). Semplicemente allungando la lunghezza focale...
Questo però ebbe come conseguenza di far diventare il nuovo Stowaway 92 lungo esattamente come il Traveler 105, quindi tradendo un po' l'idea originale del progetto (da qui la ragione delle alte quotazioni dello Stowaway originale). Ma questa è un'altra storia.
Rimanendo esemplificativamente nel diametro 90 (e tenendo fuori lo Stowaway Originale che, come abbiamo visto, è uno strumento a sé), possiamo anche metterci a fare una classifica accademica del meglio sulla piazza, ma l'AP 92 f/6.6 (tripletto spaziato olio S-FPL53), il TMB 92SS f/5.5 (tripletto spaziato aria S-FPL53), il Tak Sky 90II (doppietto spaziato aria con CaF2 Frontale), tutti questi strumenti [sottaccio qui tutti i vari doppietti in S-FPL53 o, peggio, in S-FPL51 perché sono vistosamente inferiori ai summenzionati] sono virtualmente perfetti per ogni uso astronomico effettivo che sia altro che la mera analisi virtuale dei loro interferogrammi. In ogni caso, il cielo appiattirà le differenze strumentali che, al 99% saranno invisibili all'occhio.
E, sempre per ritornare al punto c) precedente, un acromatico "Research Grade" 93/1500 f/16.6 (doppietto Fraunhofer classico BK7/F2 spaziato aria), pur con il suo tubo da 1mt50 (contro i 35-50cm dei contendenti) e pur non potendo permettersi panning a 11x sulla Via Lattea (almeno con oculari che coprono angoli di campo di 90 gradi), in alta risoluzione su Sole, Luna, Giove, Marte, Saturno, etc etc, metterà in riga tutti i precedenti, malmenandoli, a parità di risoluzione, sia come contrasto, che come correzione dell'aberrazione sferica, che del coma. Proprio in accordo con le leggi ottiche formalizzate dallo stesso padre dell'apocromatismo.
Chiudo lasciando di nuovo la parola a Tomas Back:
<<...any lens, be it a doublet, triplet, quad, air-spaced or Petzval, that has a peak visual null (~5550A - the green-yellow) with a Strehl ratio of .95 or better, coma corrected and is diffraction limited from C (red) to F (blue) with 1/4 wave OPD spherical or better, has good control of the violet g wavelength with no more than 1/2 wave OPD P-V spherical and optical spot sizes that concentrate the maximum amount of photons within the diffraction limit -- a result of the low spherical aberration, which can be seen with modern optical design programs, as the "spot rays" will be seen concentrated in the center of the spot, not evenly or worse, concentrated outside the center -- will satisfy the modern definition of "Apochromatism." Lenses of this quality do not satisfy the Abbe definition, but for all intents and purposes, will be color free and will give extremely sharp and contrasty images.>>
Bene, spero che, nonostante la lunghezza, le idee comincino a chiarirsi. Anche se in effetti rischiano di confondersi...
Se poi vuoi approfondire l'argomento, dai anche uno sguardo al thread sui Superplanetary Achro vs Apo.
E, ovviamente, utilizza tutti questi elementi per le tue ricerche ulteriori sul Net.
Buona serata,
Massimiliano
Home
Iscriviti
La Bacheca
F.A.Q.
Login/Logout
Solo una cosa mi lascia perplesso.., nei tuoi post traspare una intolleranza a tutto ciò che non sia rifrattore a lunga focale: non è che nel tuo lungo preligrinare hai perso un pò di umilta per noi poveri tapini che ancora compriamo telescopi "commerciali"? sarebbe un peccato....
) mostra un po’ di residuo cromatico, appena percettibile in visuale e più evidente in fotografia. Beh, abbinandogli il suo spianatore dedicato questo residuo cromatico tende a sparire, o quanto meno è decisamente molto, ma molto meno evidente, riportando l’ottica su standard a mio avviso decisamente supeirori. Tutto questo per dire, allora, se lo Sky90II, che già parte tanto bene nudo, quando gli si monta il suo riduttore/spianatore come si comporta? Nascendo, mi pare, come ottica prettamente fotografica penso avrebbe molta più importanza valutarlo in configurazione di lavoro; o forse già l’ottima base di partenza non può che portare a un risultato altrettanto valido o superiore con lo spianatore? Come vedi ho le idee un po’ confuse…
